《高中化学选修晶体单元复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学选修晶体单元复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx（44页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、四种经典晶体比较一、四种经典晶体比较二、晶体结构内容相互关系二、晶体结构内容相互关系三、晶体类型判断三、晶体类型判断四、物质熔沸点与晶体类型关系四、物质熔沸点与晶体类型关系晶体结构复习晶体结构复习五、晶体密度计算五、晶体密度计算六、金属晶体空间利用率计算六、金属晶体空间利用率计算七、几何原因七、几何原因 对离子晶体结构影响对离子晶体结构影响第1页一、四类晶体比较一、四类晶体比较CO2 I2易溶于非极性溶剂非导体很弱很软分子间力非极性分子Ag Cu金属金属及合金及合金HCl NH3金刚石SiCNaCl MgO实 例不溶性易溶于极性溶剂不溶性易溶于极性溶剂溶 解 性良导体固态、液态不导电，水溶
2、液导电非导体熔融态及其水溶液导电导 电导 热 性有延展性弱很脆脆机 械 性 质软很硬硬硬 度低很高高熔、沸 点金属键分子间力氢键共价键离子键微粒间结协力原子、阳离子、自由电子极性分子原子阴、阳离子组成微粒金属晶体分子晶体原子晶体离子晶体晶体类型很低较高(Hg例外)软、硬不一样第2页二、晶体结构内容相互关系二、晶体结构内容相互关系密堆积原理密堆积原理第3页作用形式与空间排布作用形式与空间排布堆积堆积1、无明确取向作用无明确取向作用（无方向、无次序，球密堆积）无方向、无次序，球密堆积）金属键金属键金属晶体。金属晶体。分子间作用力（弱极性分子）分子间作用力（弱极性分子）分子晶体。分子晶体。2、有一定
3、取向作用有一定取向作用 离子键（无方向、有次序）离子键（无方向、有次序）离子晶体离子晶体球堆积球堆积（离子半径制约下密堆积倾向）。（离子半径制约下密堆积倾向）。分子间作用力（强极性分子）分子间作用力（强极性分子）分子晶体分子晶体有一定有一定作用取向。作用取向。3、有明确取向作用有明确取向作用（非密堆积）（非密堆积）共价键共价键原子晶体原子晶体键取向键取向 氢键氢键分子晶体分子晶体作用取向作用取向第4页图图2填充全部四面体空隙填充全部四面体空隙第5页离子晶体（离子晶体（NaCl）金属金属氢键晶体（硼酸）氢键晶体（硼酸）共价键晶体（锑化銦）共价键晶体（锑化銦）分子晶体（固态氩）分子晶体（固态氩）混
4、合键晶体（石墨）混合键晶体（石墨）各种晶体类型示意图各种晶体类型示意图第6页2.2.依据组成晶体粒子和粒子间作用依据组成晶体粒子和粒子间作用3.3.依据晶体物理性质判断：依据晶体物理性质判断：熔沸点、导电性、硬度、机械性能熔沸点、导电性、硬度、机械性能1.1.依据物质组成判断：元素种类依据物质组成判断：元素种类三、晶体类型判断三、晶体类型判断第7页1 1、常温下状态：、常温下状态：熔点：固体液体熔点：固体液体 沸点：液体气体沸点：液体气体2 2、若晶体类型不一样，普通情况下：、若晶体类型不一样，普通情况下：原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体3 3、若晶体类型相同：、若晶体类型相同
5、：组成晶体微粒间作用越大，则熔沸点高。组成晶体微粒间作用越大，则熔沸点高。四、物质熔沸点与晶体类型关系四、物质熔沸点与晶体类型关系第8页离子晶体：比较离子晶体：比较离子键离子键强弱。结构相同时，离子强弱。结构相同时，离子半径越小，离子电荷越高，晶格能越大，离子键就越半径越小，离子电荷越高，晶格能越大，离子键就越强，熔点就越高。强，熔点就越高。如熔点：如熔点：MgONaClMgONaCl金属晶体：比较金属晶体：比较金属键金属键强弱。金属离子半径越小，强弱。金属离子半径越小，离子电荷越高，金属键就越强，熔沸点就越高。合金离子电荷越高，金属键就越强，熔沸点就越高。合金熔沸点比它各成份金属熔点低。熔沸
6、点比它各成份金属熔点低。如：如：LiLi、NaNa、RbRb、CsCs、FrFr，其熔沸点逐步降低。，其熔沸点逐步降低。第9页原子晶体：比较原子晶体：比较共价键共价键强弱。强弱。结构相同时，原子半径越小，共价键键长越短，键结构相同时，原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，熔点越高。能越大，熔点越高。如熔点：金刚石如熔点：金刚石 碳化硅碳化硅 晶体硅。晶体硅。分子晶体：分子晶体：A A、存在氢键时、存在氢键时,熔沸点反常高，熔沸点反常高，HFHClHFHCl，NHNH3 3PHPH3 3，H H2 2OHOH2 2TeHTeH2 2SeHSeH2 2S SB B、不含氢键时，比较范德华力大小不
7、含氢键时，比较范德华力大小。相对分子质。相对分子质量越大，分子间作用力就越强，熔沸点就越高。量越大，分子间作用力就越强，熔沸点就越高。HIHBrHClHIHBrHClC C、在烷烃同分异构体中，普通来说，、在烷烃同分异构体中，普通来说，支链数越多，支链数越多，支链数越多，支链数越多，熔沸点越低熔沸点越低熔沸点越低熔沸点越低。如沸点：正戊烷。如沸点：正戊烷 异戊烷异戊烷 新戊烷；新戊烷；D D、芳香烃及其衍生物苯环上同分异构体、芳香烃及其衍生物苯环上同分异构体普通普通普通普通按照按照“邻位邻位邻位邻位 间位间位间位间位 对位对位对位对位”次序依次降低。次序依次降低。第10页1 1、以下物质中，化
8、学式能准确表示该物质分子组成、以下物质中，化学式能准确表示该物质分子组成是是A.NHA.NH4 4Cl B.SiOCl B.SiO2 2 C.P C.P4 4 D.Na D.Na2 2SOSO4 42 2、关于晶体以下说法正确是（、关于晶体以下说法正确是（）A A在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B B在晶在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子体中只要有阳离子就一定有阴离子C C原子晶体熔点一定比金属晶体高原子晶体熔点一定比金属晶体高D D分子晶体分子晶体熔点一定比金属晶体低熔点一定比金属晶体低 A A第11页3 3、HgClHgCl2 2稀溶液可用做手术刀消毒剂
9、，已知稀溶液可用做手术刀消毒剂，已知HgClHgCl2 2熔点熔点是是277277，熔融状态，熔融状态HgClHgCl2 2不能导电，且稀溶液有弱导不能导电，且稀溶液有弱导电能力，则以下叙述中正确是（电能力，则以下叙述中正确是（）A A、HgCl HgCl2 2 属于共价化合物属于共价化合物 B B、HgCl HgCl2 2属于离子化合物属于离子化合物 C C、HgCl HgCl2 2 属于非电解质属于非电解质 D D、HgCl HgCl2 2属于弱电解质属于弱电解质ADAD4 4、相关晶体叙述中正确是（、相关晶体叙述中正确是（）A A、在二氧化硅晶体中，由硅氧原子组成最小、在二氧化硅晶体中，
10、由硅氧原子组成最小环中共有环中共有8 8个原子个原子 B B、在、在1212克金刚石中含克金刚石中含CCCC键数目为键数目为4N4NA A C C、干冰晶体熔化只需要克服分子间作用力、干冰晶体熔化只需要克服分子间作用力 D D、金属晶体是由金属原子直接组成、金属晶体是由金属原子直接组成C C第12页5 5、(08(08全国全国1)1)以下化合物，按其晶体熔点以下化合物，按其晶体熔点由高到低排列正确是（由高到低排列正确是（）A ASiOSiO2 2、CsClCsCl、CBrCBr4 4、CFCF4 4 B BSiOSiO2 2、CsClCsCl、CFCF4 4、CBrCBr4 4 C CCsCl
11、CsCl、SiOSiO2 2、CBrCBr4 4、CFCF4 4 D DCFCF4 4、CBrCBr4 4、CsClCsCl、SiOSiO2 2A第13页五、晶体密度计算五、晶体密度计算晶体结构基本重复单位是晶胞，只要将一个晶胞晶体结构基本重复单位是晶胞，只要将一个晶胞结构剖析透彻，整个晶体结构也就掌握了。结构剖析透彻，整个晶体结构也就掌握了。利用晶胞参数可计算晶胞体积利用晶胞参数可计算晶胞体积(V)(V)，依据相对分，依据相对分子质量子质量(M)(M)、晶胞中分子数、晶胞中分子数(Z)(Z)和和AvogadroAvogadro常数常数N NA A，可计算晶体密度，可计算晶体密度：第14页1
12、1、空间利用率：指组成晶体微粒在整个晶、空间利用率：指组成晶体微粒在整个晶体空间中所占有体积百分比。体空间中所占有体积百分比。球体积球体积 空间利用率空间利用率=100%100%晶胞体积晶胞体积六、金属晶体空间利用率计算六、金属晶体空间利用率计算（1）计算晶胞中微粒数）计算晶胞中微粒数（2）计算晶胞体积）计算晶胞体积2、晶体中原子空间利用率计算步骤：、晶体中原子空间利用率计算步骤：第15页(1)晶格边长晶格边长a与原子半径与原子半径r边长为边长为 a a边长为边长为 a a斜边长为斜边长为 a a第16页边长为边长为 a斜边长为斜边长为 a4r边长为边长为 a晶格边长晶格边长a a与原子半径与
13、原子半径r r第17页(2)晶格边长晶格边长a与原子半径与原子半径r边长为边长为 a对角边长为对角边长为 a=4r斜边长为斜边长为 a第18页第19页(一一)简单立方：简单立方：=52.36%=52.36%空间利用率：空间利用率：4r4r3 3/3/3微粒数为：微粒数为：81/8=1(2r)(2r)3 3第20页（二）体心立方（二）体心立方（A2-A2-钾型）：钾型）：1个晶胞所含微粒数：个晶胞所含微粒数：81/8+1=2第21页第22页（三）面心立方（三）面心立方(A1-(A1-铜型铜型)：属于属于1 1个晶胞个晶胞微粒数为：微粒数为：81/8+61/2=4 aa4R第23页aa4R面心面心
14、第24页（四）六方（四）六方（A3-A3-锌型）：锌型）：属于属于1 1个晶胞个晶胞微粒数为：微粒数为：81/8+11=2 第25页在镁型堆积中取出六方晶胞，平行六面体底是在镁型堆积中取出六方晶胞，平行六面体底是平行四边形，各边长平行四边形，各边长a=2r，则平行四边形面积，则平行四边形面积先求先求S第26页再求再求h平行六面体高：平行六面体高：第27页第28页2Rc/22R30ac素材素材第29页堆积方式堆积方式 晶胞类型晶胞类型空间利空间利用率用率配位数配位数实例实例面心立方面心立方最密堆积最密堆积堆积方式小结堆积方式小结简单立简单立方堆积方堆积体心立方体心立方密堆积密堆积六方最六方最密堆
15、积密堆积面心立方面心立方六方六方体心立方体心立方简单立方简单立方74%74%68%52121286Cu、Ag、AuMg、Zn、TiNa、K、FePo第30页 在离子晶体中，常见有四种结构类型：在离子晶体中，常见有四种结构类型：NaCl型型 CsCl型型 ZnS型型 CaF2型型 岩盐岩盐 氯化铯氯化铯 闪锌矿闪锌矿 萤石萤石七、几何原因七、几何原因 对离子晶体结构影响对离子晶体结构影响第31页+不稳定不稳定 a)同号阴离子相切，同号阴离子相切，异号离子相离。异号离子相离。+b)同号离子相离，同号离子相离，异号离子相切。异号离子相切。稳定稳定第32页c)同号阴离子相切，同号阴离子相切，异号离子相
16、切。异号离子相切。+介稳状态介稳状态第33页r+/r 与配位数与配位数从六配位介稳状态出发，探讨半径比与配位从六配位介稳状态出发，探讨半径比与配位数之间关系。数之间关系。ABCD+ADCB+1、NaCl型型:下列图所表示，六配位介稳状态中间下列图所表示，六配位介稳状态中间一层俯视图。一层俯视图。ADBC 是正方形。是正方形。第34页此时，为介稳状态，如见前面图。此时，为介稳状态，如见前面图。AC=BC=2rABC是等腰直角三角形是等腰直角三角形AB2=AC2+BC2AB=2r+2r+ADCB+第35页假如假如 r r+再大些再大些 ：则：则出现右图（出现右图（b b）种情种情况，即离子同号相离
17、，况，即离子同号相离，异号相切稳定状态。异号相切稳定状态。+结论：结论：时时 ，配位数为配位数为6 6，能够存在。，能够存在。第36页2、CsCl型型理想理想CsCl型晶体离子堆积型晶体离子堆积从从八八配配位位介介稳稳状状态态出出发发，探探讨讨半半径径比比与与配配位数之间关系。位数之间关系。第37页ABCD1若设，AC=BD=1，则有：AB=CD=阳离子与阴离子半径比为：且AD=BC=CDBA第38页当当r r+继续增加，到达并超出继续增加，到达并超出 时，即时，即阳离子周围可容纳更多阴离子时，为阳离子周围可容纳更多阴离子时，为 8 8 配位。配位。结论结论 为为 0.4140.732，6 6
18、配位配位NaCl NaCl 型晶体结构。型晶体结构。若若r r+变小，当变小，当则出现则出现 a)a)种情况，如右种情况，如右图。阴离子相切阴离子阳离图。阴离子相切阴离子阳离子相离不稳定状态。配位数子相离不稳定状态。配位数将变成将变成 4 4。+第39页3、ZnS型型第40页第41页 0.2250.414 4 0.2250.414 4：4 ZnS4 ZnS型晶体结构型晶体结构 0.4140.732 6 0.4140.732 6：6 6NaClNaCl型晶体结构型晶体结构 0.7321.000 8 0.7321.000 8：8 8CsClCsCl型晶体结构型晶体结构总之，配位数与总之，配位数与r r+/r/r之比相关：之比相关：NaCl型型 ZnS型型CsCl型型第42页若若 r+再增大，可到达再增大，可到达 12 配位；配位；r+再减小，则形成再减小，则形成 3 配位。配位。这就是半径比规则，用半径比规则能够判这就是半径比规则，用半径比规则能够判断离子晶体空间结构类型。断离子晶体空间结构类型。第43页第44页